專利名稱:工業數據傳輸可相位小型集成化光模塊的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種用在光纖傳輸中的一種光模塊,尤其涉及一種工業數 據傳輸可相位小型集成化光模塊。
背景技術:
光纖通訊目前已成為全球網絡通信中最重要的方式之一,由于光纖傳輸數 據信號具有低損耗、傳輸距離遠、高速、安全性高、抗電磁干擾性強等的優點, 近年來,在工礦企業自動控制、采集數據、現場監控等領域的數據傳輸過程中, 越來越希望用光纖傳輸數據來替代原來的電纜傳輸數據。目前,市場上還沒有 專用于各種工業計算機控制、采集數據以及監控領域的光模塊,很多工業企業 將用于通信領域的常規光模塊拿來使用,而通信領域的常規光模塊應用于這些 工業領域卻往往不能正常使用,因為常規光模塊有一些致命的弱點。常規光模 塊接收到光信號后,經過電路變換輸出數據電信號,但這個電信號相對于數據 電輸入信號的延遲時間隨著光傳輸光纖距離的改變而改變。如果不對接收到的 信號的相位進行處理,是不能直接使用的,否則就會引起數據傳輸誤碼或完全 失敗。通信領域有一套完整方案解決此問題數據信號傳到目的地后,將數據 中包含的時鐘信號提取出來,作為定時信號去觸發判斷是"1"碼還是"0"碼。 這需要專門復雜的電路,同時要求功能齊全,就造成了設備龐大,價格昂貴。 而工業領域和其他領域情形與通信領域有點不同。傳輸距離從幾米到幾十公里 不等。傳輸的信號多種多樣,有計算機信號、采集信號、視頻信號等等。最重 要的希望成本低廉,體積微小,所以它不可能使用通信領域中那樣大體積的設 備和處理信號數據的復雜功能電路。現有的常規光模塊主要功能圖1所示,光 模塊,包括光發射電路模塊和接收電路,光發射電路模塊是由LD光源1和LD 光源驅動電路2組成,接收電路是由PIN探測器、PIN探測器前放電路3和主放 大器4組成。這些芯片和電路設計都是固定的,所以數據輸出信號相對于數據 輸入信號的相位延遲在光纖傳輸距離不變情況下也是固定的。這樣對接收到信
3號進行處理,如果判決時間點正好落在信號的上升下降沿就會使得信號傳輸發
生錯誤。常規模塊就發生如此問題,如圖2所示,在t3,t4時刻處理信號就不 會發生任何問題,但是在tl, t2時刻處理信號就會將"0"、 "1"碼誤判。
實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種使用成本低的工業數據傳輸 可相位小型集成化光模塊。
為了解決上述技術問題,本實用新型的技術方案為工業數據傳輸可相位
小型集成化光模塊,包括光發射電路模塊和接收電路,光發射電路模塊是由 LD光源和LD光源驅動電路組成,接收電路是由PIN探測器、PIN探測器前放電 路和主放大器組成,在所述的接收電路上還設置有開關電路和延時電路,開關 電路與延時電路相互并聯,LD光源發出的光信號被P頂探測器接收后變成光電 流,經PIN探測器放大后變為小電壓信號,后經主放大器放大后變為標準電平, 通過開關電路分為兩路, 一路直接輸出, 一路經延遲電路延遲后輸出。
為了更好地解決上述技術問題,本實用新型進一步的技術方案為所述的 延時電路采用的是FPGA可編程邏輯電路。
本實用新型的優點是這種結構的工業數據傳輸可相位小型集成化光模塊
使用成本低,增加了可調整相位的功能,可以改變接收信號的延遲時間,用戶 可以根據自己的實際情況,選擇一路信號輸出,使得對接收信號處理的時間點 正好錯開信號上升下降沿。
圖1為本實用新型背景技術中光模塊的電路原理示意圖。
圖2為本實用新型背景技術中光模塊處理信號時的示意圖。 圖3為本實用新型工業數據傳輸可相位小型集成化光模塊中接收電路的連 接原理示意圖。
圖中1、 LD光源,2、 LD光源驅動電路,3、 PIN探測器前放電路,4、主 放大器,5、 PIN探測器,6、 PIN探測器前放電路,7、主放大器,8、開關電路, 9、延時電路。
具體實施方式
以下結合附圖詳細描述一下本實用新型的具體實施方案。
如圖l、圖3所示,工業數據傳輸可相位小型集成化光模塊,包括光發射 電路模塊和接收電路,光發射電路模塊是由LD光源1和LD光源驅動電路2組 成,接收電路是由PIN探測器5、 PIN探測器前放電路6和主放大器7組成。如 圖3所示,在所述的接收電路上還設置有開關電路8和延時電路9,開關電路8 與延時電路9相互并聯,LD光源1發出的光信號被PIN探測器5接收后變成光 電流,經PIN探測器5放大后變為小電壓信號,后經主放大器7放大后變為標 準電平,通過開關電路分為兩路, 一路直接輸出, 一路經延遲電路9延遲后輸 出,延時電路9采用的是FPGA可編程邏輯電路,在實際使用時,FPGA可編程邏 輯電路可以通過計算機編程來控制延遲時間的長短。
上述結構的工業數據傳輸可相位小型集成化光模塊的工作過程是如圖3 所示,光信號被PIN探測器5接收后變成光電流,經PIN探測器前放電路6放 大后變為小電壓信號,后經主放大器7放大后變為標準電平,通過開關電路8 分為兩路, 一路直接輸出, 一路經延遲電路9延遲后輸出,用戶可以根據自己 的實際情況,選擇一路信號輸出,使得對接收信號處理的時間點正好錯開信號 上升下降沿,即如圖2所示,在t3, t4時刻處理信號就不會發生任何問題, 在tl,t2吋刻處理信號也不會將"0"、 "1"碼誤判。
其次,在工業數據傳輸可相位小型集成化光模塊的外殼上還安裝了撥動開 關,客戶根據使用情況,只要撥動開關即可進行信號相位的變換。
權利要求1、工業數據傳輸可相位小型集成化光模塊,包括光發射電路模塊和接收電路,光發射電路模塊是由LD光源和LD光源驅動電路組成,接收電路是由PIN探測器、PIN探測器前放電路和主放大器組成,其特征在于在所述的接收電路上還設置有開關電路和延時電路,開關電路與延時電路相互并聯,LD光源發出的光信號被PIN探測器接收后變成光電流,經PIN探測器放大后變為小電壓信號,后經主放大器放大后變為標準電平,通過開關電路分為兩路,一路直接輸出,一路經延遲電路延遲后輸出。
2、 按照權利要求1所述的工業數據傳輸可相位小型集成化光模塊,其特征 在于所述的延時電路采用的是FPGA可編程邏輯電路。
專利摘要本實用新型公開了一種使用成本低的工業數據傳輸可相位小型集成化光模塊,包括光發射電路模塊和接收電路,光發射電路模塊是由LD光源和LD光源驅動電路組成,接收電路是由PIN探測器、PIN探測器前放電路和主放大器組成,在所述的接收電路上還設置有開關電路和延時電路,開關電路與延時電路相互并聯。其優點是這種結構的工業數據傳輸可相位小型集成化光模塊使用成本低,增加了可調整相位的功能,可以改變接收信號的延遲時間,用戶可以根據自己的實際情況,選擇一路信號輸出,使得對接收信號處理的時間點正好錯開信號上升下降沿。
文檔編號G02B6/42GK201314961SQ20082017974
公開日2009年9月23日 申請日期2008年12月9日 優先權日2008年12月9日
發明者高玉龍 申請人:德錸通訊器件(張家港)有限公司